Was ist eine .step- oder .stp-Datei? Und wie du sie am Mac öffnest

Exakte Form statt eines Netzes aus Dreiecken

Ein STL beschreibt eine Oberfläche mit Tausenden kleiner Dreiecke. STEP speichert die Form so, wie das CAD-System sie erstellt hat: Das hier ist ein Zylinder mit 6 mm Durchmesser, das eine Ebene, das eine Verrundung mit 2 mm Radius. Der Fachbegriff ist B-Rep (Boundary Representation) – ein Volumenkörper, beschrieben durch die Flächen, die ihn begrenzen.

Das hat eine Folge, die oft übersehen wird: Die Datei selbst hat keine „Glätte“. Um sie anzuzeigen oder zu drucken, muss ein Programm sie mit einer bestimmten Toleranz in Dreiecke zerlegen (Tessellierung), deshalb können zwei Programme dieselbe Datei unterschiedlich glatt zeigen.

Die Datei ist reiner Text. Sie beginnt immer mit der Zeile ISO-10303-21;, dem Namen von Teil 21 der Norm, der festlegt, wie sie geschrieben wird; seine erste Ausgabe stammt von 1994. Du kannst sie in einem Texteditor öffnen, aber in Zeilen wie #123=ADVANCED_FACE(...) gibt es wenig zu lesen. Die Endung .p21 bezeichnet allgemein dieselbe Kodierung.

Was STEP enthält und was nicht

• Exakte Geometrie: gekrümmte Flächen, Kanten und Volumenkörper, keine Annäherung daran.
• Einheiten: ausdrücklich in die Datei geschrieben, damit ein Programm weiß, ob das Modell in Millimetern oder Zoll ist.
• Baugruppen: die Namen der Teile und wo jedes sitzt. Ein wiederholtes Teil wird nicht in die Datei kopiert, sondern nur referenziert.
• Farben: je nach Protokoll, siehe unten.
• Maße und Toleranzen (PMI): nur mit dem Protokoll AP242.

Die Konstruktionshistorie enthält STEP nicht. Skizzen, Abhängigkeiten und parametrische Features sind nicht in der Datei: Du bekommst den fertigen Körper, nicht die Absicht, mit der er konstruiert wurde. Auch keine Animation und keine Druckeinstellungen. Und aus einem anderen Format lässt sich STEP nicht zurückgewinnen: Einen Zylinder, eine Bohrung oder ein Gewinde holst du aus einem Netz aus Dreiecken nicht wieder heraus.

AP203, AP214 und AP242: warum deine Datei grau ist

Was eine Datei enthält, hängt vom Anwendungsprotokoll ab, das das CAD-System beim Export gewählt hat:

• AP203 wurde für die Luft- und Raumfahrt entwickelt. Die erste Ausgabe kennt keine Farben und Layer; die zweite (2011) hat sie ergänzt.
• AP214 ist das Protokoll der Autoindustrie und ergänzt Farben, Layer und Toleranzangaben.
• AP242 von 2014 hat beide abgelöst. Es überträgt Maße und Toleranzen (PMI) maschinenlesbar und grafisch. Die neueste Ausgabe ist von 2025.

Eine häufige Klage über STEP ist eine Datei, die ohne Farben ankommt. Typischerweise hat der Exporter auf die erste Ausgabe von AP203 umgeschaltet. Das Protokoll erkennst du am Header: Öffne die Datei in einem Texteditor und such die Zeile FILE_SCHEMA. Hier die Zeilen aus drei Dateien, die ich gerade zur Hand habe:

FILE_SCHEMA(('AP203_CONFIGURATION_CONTROLLED_3D_DESIGN_OF_MECHANICAL_PARTS_AND_ASSEMBLIES_MIM_LF'));
FILE_SCHEMA(('AUTOMOTIVE_DESIGN { 1 0 10303 214 1 1 1 1 }'));
FILE_SCHEMA(('AP242_MANAGED_MODEL_BASED_3D_ENGINEERING_MIM_LF { 1 0 10303 442 3 1 4 }'));

• Die erste ist die Beispielbaugruppe AS1, Protokoll AP203. Sie hat Farben, wie du im Screenshot unten siehst, AP203 allein bedeutet also nicht grau.
• Die zweite ist ein Modell aus FreeCAD, Protokoll AP214.
• Die dritte ist ein Testteil vom NIST, Protokoll AP242.

Ein Name, der mit AP203, AP214 oder AP242 beginnt, nennt das Protokoll direkt. Bei älteren Dateien brauchst du die Spitznamen: CONFIG_CONTROL_DESIGN ist die erste Ausgabe von AP203, also ohne Farben, und AUTOMOTIVE_DESIGN ist AP214. Der STEP File Analyzer des NIST liest das Protokoll genauso aus dem Header.

Hast du eine graue Datei und Zugriff auf das ursprüngliche CAD, exportiere noch einmal mit AP214 oder AP242. Die Wahl steckt in den Optionen des STEP-Exports; in SolidWorks zum Beispiel wählst du zwischen AP203 und AP214.

STEP oder STL?

Schick STEP, wann immer die Gegenseite das Teil vielleicht messen, ändern oder fertigen will: eine Werkstatt, ein Zulieferer, jemand aus der Konstruktion mit einem anderen CAD. Ein STL kann sich daraus jeder selbst machen; umgekehrt geht es nicht. STL ist richtig für ein fertiges Teil, das in den Druck geht und an dem niemand mehr etwas ändert.

Aktuelle Slicer (PrusaSlicer, Bambu Studio, OrcaSlicer) laden STEP direkt und erzeugen die Dreiecke selbst. Vorher in STL umzuwandeln ist also nicht nötig, auch wenn viele Anleitungen das noch behaupten.

Was STEP schreibt und liest

Praktisch jedes CAD-System schreibt es, etwa SolidWorks, Fusion, Inventor, Creo, CATIA, Siemens NX, Onshape, FreeCAD und Shapr3D. Auch die Bibliothek mit 3D-Modellen von Bauteilen in KiCad ist in STEP. Dieselben Systeme lesen es, dazu Slicer, der eDrawings Viewer, der File Analyzer des NIST und Preview3D.

So öffnest du STEP auf Mac, iPad und iPhone

macOS weiß nichts von STEP. Es hat keinen Dateityp dafür, der Finder zeigt ein leeres Symbol und die Leertaste (Quick Look) zeigt nichts. Auf dem Mac brauchst du ein Programm:

• FreeCAD ist kostenlos und öffnet STEP, ist aber ein vollständiges CAD, kein Viewer.
• eDrawings Viewer von Dassault Systèmes ist nur zum Ansehen.
• MacStep ist ein Open-Source-Viewer, noch in einem frühen Stadium.
• Preview3D, meine App. Sie öffnet die Datei in einem Fenster, in Quick Look und als Miniatur im Finder und läuft auch auf iPad, iPhone und Apple Vision Pro. Die Dateien gehen nirgendwohin.

Was Preview3D aus einer STEP-Datei zeigt:

• die exakte Geometrie: Es liest die Datei mit seinem eigenen Kernel, StepKit, und tesselliert direkt aus den exakten Flächen, sodass Zylinder glatt und Kanten scharf bleiben,
• die Kanten, die das CAD-System gezeichnet hat, nicht die Ränder der Dreiecke,
• die Farben der Teile,
• den Teilebaum der Baugruppe, in dem du ein Teil auswählst, hervorhebst und isolierst,
• in der Modellinfo Volumen, Oberfläche, Massenschwerpunkt, Abmessungen, die Quelleinheit, die Wasserdichtheit und die Zahl der Volumenkörper, Flächen und Kanten,
• einen Explosion-Regler für Baugruppen,
• den Fortschritt mit einer Schaltfläche zum Abbrechen, während eine große Datei lädt,
• auf dem Mac außerdem die Maße und Toleranzen (PMI) aus AP242.

Das Testteil im zweiten Bild ist FTC-10 aus dem Projekt MBE PMI Validation and Conformance Testing des NIST. Laut NIST dürfen seine Testdateien ohne jede Einschränkung verwendet werden, mit der Bitte um Quellenangabe. Was PMI in der Datei eigentlich ist, habe ich in Maße, die im Modell stecken, nicht auf der Zeichnung aufgeschrieben.

STEP in STL umwandeln, ohne hochzuladen

Wenn du nach „step to stl“ suchst, findest du vor allem Online-Konverter, die deine Datei auf den Server von jemand anderem hochladen. Bei einem internen Modell oder einem, das niemand sehen soll, lohnt es sich, darüber nachzudenken.

Auf dem Mac wandelt Preview3D über Ablage → Modell exportieren als… (⌥⌘E) um. Für STEP bietet es STL, OBJ, GLB und USDZ an, immer aus derselben exakten Tessellierung und ohne Internetverbindung. Du kannst das ganze Modell umwandeln oder ein einzelnes ausgewähltes Teil.

STL hat keine Einheiten, deshalb lesen Slicer die Zahlen meist als Millimeter. War das Modell in Zoll (wie die Baugruppe AS1 oben; die Modellinfo zeigt die Quelleinheit), prüf nach dem Umwandeln seine Größe im Slicer. Schritt für Schritt steht es auf der Seite STEP in STL umwandeln.

Häufige Fragen

Ist .step dasselbe wie .stp?

Ja. Es ist dasselbe Format; .stp ist nur die kürzere Endung.

Warum ist meine STEP-Datei grau?

Höchstwahrscheinlich hat der Exporter die erste Ausgabe des Protokolls AP203 gewählt, die keine Farben speichern kann. Such in der Datei die Zeile FILE_SCHEMA. Steht darin CONFIG_CONTROL_DESIGN, ist es das. Exportiere noch einmal mit AP214 oder AP242.

Behält STEP die Konstruktionshistorie?

Nein. Du bekommst den fertigen Körper, ohne Skizzen, Abhängigkeiten oder parametrische Features.

Lässt sich ein STL zurück in STEP umwandeln?

Eine Datei lässt sich in das STEP-Format verpacken, aber die exakten Flächen kommen dadurch nicht zurück. Jedes Dreieck bleibt ein Dreieck.

Öffnet PrusaSlicer STEP?

Ja. Aktuelle Versionen von PrusaSlicer, Bambu Studio und OrcaSlicer laden STEP direkt.

Kann ich STEP auf einem iPhone oder iPad öffnen?

Ja, in Preview3D. Öffne die Datei aus der App Dateien, per AirDrop oder aus einer anderen App. Auf iPad und iPhone gibt es außerdem AR, das das Modell in den Raum stellt.

Verwandte Seiten

• STEP-Viewer für Mac – was der Viewer im Einzelnen kann.
• STEP in STL umwandeln – Schritt für Schritt.

Quellen

• Library of Congress: STEP Part 21 – Kodierung der Datei, Ausgaben von 1994, 2002 und 2016
• ISO 10303-242 (AP242)
• prostep ivip: AP242 – Ausgaben und Umfang des Protokolls
• STEP Tools: Überblick über die STEP-Normen
• Datakit: STEP-Protokolle – was AP203 und AP214 speichern
• NIST STEP File Analyzer – wie das Protokoll aus FILE_SCHEMA gelesen wird
• NIST: Testmodelle mit PMI
• Javelin: AP203 oder AP214 beim Export aus SolidWorks

Welche STEP-Datei konnte dein Mac nicht öffnen, oder welche kam grau an? Schreib mir an apps@xfanta.com, worum es ging und aus welchem CAD sie stammt, und ich ergänze sie hier.